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公开(公告)号：CN111863945A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010680144.1
申请日：2020-07-15
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/20 , H01L29/205 , H01L29/207 , H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种高阻氮化镓及其异质结构的制备方法，在GaN外延生长过程中，利用三族源的管路或者直接向反应室中通入外加碳源，通过控制特定的生长条件，来制备高质量的半绝缘高阻GaN薄膜材料。该方法简单快捷，可控性和稳定性高，在保证GaN材料晶体质量的同时大幅提高了半绝缘高阻GaN中C杂质浓度，进一步在其上制备高质量GaN基异质结构，在界面处形成高浓度的具有高迁移特性的二维电子气。
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公开(公告)号：CN109103070A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201810801132.2
申请日：2018-07-20
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米图形硅衬底制备高质量厚膜AlN的方法，通过该方法获得的层状叠加AlN材料，从下向上依次为：纳米图形硅衬底、纳米图形AlN成核层、高温AlN横向生长层和高温AlN纵向生长层，在纳米图形硅衬底、纳米图形AlN成核层和高温AlN横向生长层中具有周期性排布的空气隙，所述空气隙在Si衬底中的深度为10nm～1μm，其横截面最大宽度为50nm～1μm，周期为100nm～2μm。与现有生长厚膜AlN的方法相比，本发明成本低廉，可被大规模产业化应用，大幅降低硅衬底上AlN的缺陷密度，提高后续器件结构材料的晶体质量，在垂直结构的UV-LED器件、微机电系统、发光二极管、射频滤波器以及声表面波器件制造和高频宽带通信等领域有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN108172501A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201711400432.1
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公布了一种异质衬底上GaN连续厚膜的外延生长方法，在异质衬底上依次生长氮化铝成核层、铝镓氮层、氮化镓位错过滤层和氮化镓外延层，通过采用独特的氮化镓位错过滤层，有效克服了现有异质衬底上GaN厚膜材料外延技术上的复杂性，使外延工艺简单且快捷有效，稳定性高，同时能大幅降低缺陷密度，获得GaN连续厚膜，提高异质结构晶体质量，十分适合于低成本的垂直GaN电子器件的研制。
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公开(公告)号：CN110211867A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910429057.6
申请日：2019-05-22
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种抑制硅基氮化镓射频器件的射频损耗的方法，在外延层生长之前预通氨气，对硅衬底进行氮化预处理，在硅衬底上形成一层无定形的氮化硅薄膜，从而形成一个铝原子扩散的壁垒，这个壁垒阻挡了铝原子扩散，从而降低了外延生长后硅衬底的导电能力，使其维持在高阻状态，减小了射频器件工作时候的射频损耗。本发明对硅衬底的通氨气氮化预处理所用时间为秒级，几乎不占用工厂的机时，有利于工业生产控制成本。
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公开(公告)号：CN113206003A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110370494.2
申请日：2021-04-07
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种在任意自支撑衬底上生长单晶氮化镓薄膜的方法，首先在任意自支撑衬底上沉积氮化物层，然后将单晶六方结构二维材料(如石墨烯)转移至氮化物层上，形成氮化物和六方结构二维材料复合缓冲层，然后进行AlN的成核以及GaN的外延生长，形成大面积连续GaN单晶薄膜。该方法基于氮化物和六方结构二维材料复合缓冲层，无需利用单晶同质强极性AlN或GaN衬底，也无需对二维材料表面进行破坏性处理形成悬挂键，工艺简单，可重复性好，实现了在任意自支撑衬底上生长单晶GaN薄膜，可用于制作GaN基大功率器件和柔性器件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111900097B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202010595872.2
申请日：2020-06-28
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/66
Abstract: 本发明公开了一种检测宽禁带半导体中深能级缺陷态的方法，利用在高温下仍然能保持很好的二极管特性的重‑轻‑重掺杂pn二极管样品结构，通过测量不同填充电压的高温深能级瞬态电容谱来同时获得样品内的多子陷阱和少子陷阱的信号，最终利用阿列纽斯曲线得到样品内的深能级缺陷态能级位置和浓度的信息。本发明方法简单且快捷有效，能够精确地测定宽禁带半导体中深能级缺陷态的能级位置和浓度，对于研究宽禁带半导体材料中的深能级缺陷态能级位置和浓度及其对器件应用的影响将发挥重要的作用。
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公开(公告)号：CN113206003B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202110370494.2
申请日：2021-04-07
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种在任意自支撑衬底上生长单晶氮化镓薄膜的方法，首先在任意自支撑衬底上沉积氮化物层，然后将单晶六方结构二维材料(如石墨烯)转移至氮化物层上，形成氮化物和六方结构二维材料复合缓冲层，然后进行AlN的成核以及GaN的外延生长，形成大面积连续GaN单晶薄膜。该方法基于氮化物和六方结构二维材料复合缓冲层，无需利用单晶同质强极性AlN或GaN衬底，也无需对二维材料表面进行破坏性处理形成悬挂键，工艺简单，可重复性好，实现了在任意自支撑衬底上生长单晶GaN薄膜，可用于制作GaN基大功率器件和柔性器件。
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公开(公告)号：CN111900097A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010595872.2
申请日：2020-06-28
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/66
Abstract: 本发明公开了一种检测宽禁带半导体中深能级缺陷态的方法，利用在高温下仍然能保持很好的二极管特性的重-轻-重掺杂pn二极管样品结构，通过测量不同填充电压的高温深能级瞬态电容谱来同时获得样品内的多子陷阱和少子陷阱的信号，最终利用阿列纽斯曲线得到样品内的深能级缺陷态能级位置和浓度的信息。本发明方法简单且快捷有效，能够精确地测定宽禁带半导体中深能级缺陷态的能级位置和浓度，对于研究宽禁带半导体材料中的深能级缺陷态能级位置和浓度及其对器件应用的影响将发挥重要的作用。
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公开(公告)号：CN111211159A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010039835.3
申请日：2020-01-15
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/778 , H01L21/02 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种硅基氮化镓射频器件射频损耗的抑制方法，在高阻硅衬底上外延一层n型单晶硅，得到复合硅衬底，再在其上外延氮化铝和后续的氮化镓薄膜，通过复合硅衬底掺杂的n型电子与铝原子扩散带来的空穴流子复合，从而使硅衬底维持在高阻状态，降低硅基氮化镓射频器件的射频损耗。该方法在有效抑制器件射频损耗的同时，不会降低外延层的晶体质量，不影响器件的稳定性，而且操作简单快捷，成本可控。
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公开(公告)号：CN212770941U
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202021390534.7
申请日：2020-07-15
Applicant: 北京大学
IPC: C23C16/34 , C23C16/455 , C23C16/52
Abstract: 本实用新型公开了一种金属有机化合物气相沉积(MOCVD)系统，包括反应室、载气源、三族源、五族源、三族源总管路、五族源总管路和尾气处理单元，其特征在于，该MOCVD系统还包括外加碳源，载气源通过管路连接该外加碳源，该外加碳源再通过管路连接三族源总管路或者直接连接反应室，并在外加碳源连接三族源总管路或者反应室的管路上设有质量流量控制器。利用该MOCVD系统可以在最佳的GaN生长条件下进行GaN外延生长，在保持GaN材料高晶体质量的同时，通过控制外加碳源流量精确调控GaN材料中C杂质浓度，实现半绝缘高阻GaN材料的制备。
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